石江濤

摘要：隨著科技的發(fā)展，智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的使用率變得越來越高，并能有效的提高電氣系統(tǒng)的整體工作效率，本文通過分析建筑電氣自動化的應(yīng)用優(yōu)勢，對智能建筑電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路進行了探討，僅供相關(guān)研究者參考。

關(guān)鍵詞：智能建筑；電氣自動化系統(tǒng)；分析；設(shè)計

1智能建筑電氣自動化的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)故障

近年來，隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的大型、高層建筑應(yīng)運而生。這種建筑結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，電氣系統(tǒng)部件眾多，往往會導(dǎo)致故障，無法及時有效地發(fā)現(xiàn)故障，給樓層管理帶來諸多問題?，F(xiàn)代智能建筑的電氣自動化系統(tǒng)可以很容易地解決這一問題。因為，現(xiàn)代電氣自動化系統(tǒng)采用采集一一處理一一反饋的模式，對樓層的所有系統(tǒng)進行數(shù)字化信息化監(jiān)控，能夠及時反饋到控制中心的信息，并能對每個子系統(tǒng)的下發(fā)指令，從而達到對整個建筑系統(tǒng)24小時實時監(jiān)控和有效的管理。電氣工程自動化還可以實現(xiàn)樓層配電、中央空調(diào)、排水、照明通風(fēng)、通信等設(shè)備的統(tǒng)一管理。使這些設(shè)備形成整體，大大提高了樓層管理的便利性，在緊急情況下，電氣自動化系統(tǒng)自動判斷，能夠獨立調(diào)節(jié)，及時啟動樓層應(yīng)急準(zhǔn)備系統(tǒng)，提高智能建筑的安全系數(shù)。

1.2輸出能力強，實現(xiàn)對設(shè)備及時有效的控制

現(xiàn)代電氣工程自動化系統(tǒng)可以根據(jù)控制人員的命令，利用網(wǎng)絡(luò)信道及時將控制信號發(fā)送到執(zhí)行系統(tǒng)，從而完成控制任務(wù)，使工作效率有了很大的提高。同時，在設(shè)計智能建筑時，應(yīng)對智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的功能進行全面分析。在設(shè)計之初，需要建立一個完整的信息技術(shù)控制系統(tǒng)。同時，完成設(shè)備與控制機房之間的有效鏈接，充分利用數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，建立樓層遠程管理系統(tǒng)與本地控制臺，實現(xiàn)雙管理運行模式。建立科學(xué)有效的配電管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對機器的有效供電。使用電子感應(yīng)自動系統(tǒng)、遠程傳感器，通過電磁換向閥控制電氣設(shè)備操作的開關(guān)，使用內(nèi)置的地址碼，可以精確地向各個地區(qū)的所有區(qū)域發(fā)出指令。上述電氣工程自動化技術(shù)，充分保證了設(shè)備運行的及時性和有效性。

2智能建筑電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計

2.1設(shè)計原則和標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該遵循以下原則：功能實用、技術(shù)先進；系統(tǒng)安全性、可靠性高；系統(tǒng)集成性高；系統(tǒng)的開放性和互操作性高等。系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該遵循建設(shè)方招標(biāo)文件中的技術(shù)參數(shù)與要求以及國內(nèi)相關(guān)文件要求和國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2系統(tǒng)設(shè)計流程

智能建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計一般分為以下幾個步驟：用戶需求分析，這是第一個設(shè)計系統(tǒng)的步驟，設(shè)計人員要通過走訪調(diào)查、設(shè)計任務(wù)書等相關(guān)方式，對樓宇自動化系統(tǒng)中的設(shè)備和設(shè)備進行詳細的研究。功能子系統(tǒng)方案的設(shè)計是指設(shè)計者根據(jù)之前的調(diào)查結(jié)果設(shè)計出相應(yīng)的控制方案，以明確各子系統(tǒng)的數(shù)量和可完成的詳細控制功能。BA系統(tǒng)監(jiān)控點數(shù)表編制，設(shè)計人員要根據(jù)功能子系統(tǒng)的控制方案，確定監(jiān)控點位、性質(zhì)和選用的設(shè)備類型，并且通過編寫監(jiān)控點總表來選配的控制設(shè)備列表進行統(tǒng)計和匯總。系統(tǒng)設(shè)備配置和施工圖紙繪制是流程的最后一步。

2.3設(shè)計要點分析

2.3.1中央控制室選址及室內(nèi)設(shè)備布置

中央控制室應(yīng)盡量靠近控制負(fù)荷中心，應(yīng)離變電所、電梯機房、水泵房等會產(chǎn)生強電磁干擾的場所5m以上。上方及毗鄰無用水和潮濕的機房及房間室內(nèi)控制臺前應(yīng)有1.5m的操作距離，控制臺離墻布置時，臺后應(yīng)有大于1m的檢修距離，并注意避免陽光直射；控制臺橫向排列總長度超過7m時，應(yīng)在兩端各各留大于1m的通道；中央控制室宜采用抗靜電架空活動地板，高度不小于20m。

2.3.2建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的電源要

電源作為電氣自動化控制系統(tǒng)最為重要的核心組成成分，對智能建筑電氣自動化的性能具有非常重要的影響，在對電氣自動化系統(tǒng)的電源進行設(shè)計時，應(yīng)首先對智能建筑的建筑需求及目的進行仔細分析，以保證建筑內(nèi)各項設(shè)備均能在電源的負(fù)荷內(nèi)進行運作。

中央控制室應(yīng)由變配電所引出專用回路供電，中央控制室內(nèi)設(shè)專用配電盤。負(fù)荷等級不低于所處建筑中最高負(fù)荷等級；通常要求系統(tǒng)的供電電源的電壓不大于±10%，頻率變化不大于±1Hz，波形失真率不大于20%；中央管理計算機應(yīng)配置UPS不間斷供電設(shè)備，其容量應(yīng)包括建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)內(nèi)用電設(shè)備總和并考慮預(yù)計的擴展容量，供電時間不低于30分鐘。

2.3.3現(xiàn)場控制器設(shè)置原則

1）現(xiàn)場控制器的設(shè)置應(yīng)主要考慮系統(tǒng)管理方式、安裝調(diào)試維護方便和經(jīng)濟性。一般按機電系統(tǒng)平面布置進行劃分。

2）現(xiàn)場控制器要遠離有輸水管道，以免管道、閥門跑水，殃及控制盤。在潮濕、蒸汽場所，應(yīng)采取防潮、防結(jié)露等措施。

3）現(xiàn)場控制器要離電機、大電流母線、電纜1.5m以上，以避免電磁干擾。在無法滿足要求時，應(yīng)采取可靠屏蔽和接地措施。

4）現(xiàn)場控制器位置選擇宜相對集中，一般設(shè)在機房或弱電小問內(nèi)，以達到末端元件距離較短為原則（一般不超過50m）。

5）現(xiàn)場控制器一般可選用壁掛式結(jié)構(gòu)，在設(shè)備集中的機房控制模塊較多時，可選落地柜式結(jié)構(gòu)，柜前操作凈距不小于1.5m。

6）每臺現(xiàn)場控制器輸入輸出接口數(shù)量與種類應(yīng)與所控制的設(shè)備要求相適應(yīng)，并留有10%～20%的余量。

2.4建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的布線方式

建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)線路包括：電源線、網(wǎng)絡(luò)通訊線和信號線。

1）電源線一般BV-（500V）2.5mm2銅芯聚氯乙烯絕緣線。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊線需由采用何種計算機局域網(wǎng)及建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般有同軸電纜（不同廠商的產(chǎn)品不盡相同）；有的系統(tǒng)采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線（分3、4、5三個級別）；在強干擾環(huán)境中和遠距離傳輸時，宜選用光纜。

3）信號線一般采用線芯截面1.0mm2或1.5ram2的普通銅芯導(dǎo)線或控制電纜，對信號線是否需要采用軟線及屏蔽線應(yīng)根據(jù)具體控制系統(tǒng)與控制要求確定。

建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)線路均采用金屬管或金屬線槽保護，網(wǎng)絡(luò)通訊線和信號線不得與電源線共管敷設(shè)，當(dāng)其必須作無屏蔽平等敷設(shè)時，間距不小于0.3m，如敷于同一金屬線槽，需設(shè)金屬分隔。

3結(jié)束語

總之，為了保證智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的安全性，有效的減少施工成本，應(yīng)對中央控制系統(tǒng)、電源、現(xiàn)場控制器及電氣布線等進行分析，不斷完善設(shè)計思路，以不斷提高智能建筑電氣自動化系統(tǒng)對人們生活的有力影響，使人們的生活更加便捷。

（作者單位：廣東騰安機電安裝工程有限公司）